WSF 1100

Flux de brasage soluble dans l'eau

outdated

Interflux ® WSF 1100 est un flux de brasage sans COV, absolument sans halogénure, avec des résidus hydrosolubles à faible corrosion après le brasage. Les résidus du WSF 1100 doivent être nettoyés

WSF 1100 1L

Convient pour

  • Le brasage sélectif est une technologie de brasage dans la fabrication électronique, typiquement utilisée pour les cartes électroniques avec principalement des composants CMS brasés en refusion et seulement quelques composants à trous traversants qui ne peuvent pas passer par le process de brasage par refusion. Il s'agit généralement de composants de masse thermiquement lourds, comme par exemple les gros transfos, ou des composants thermosensibles, comme par exemple les condensateurs à film, les écrans, les connecteurs avec des corps en plastique sensibles, les relais, etc... Le procédé de brasage sélectif permet de braser ces composants à trous traversants sans protéger ou affecter les composants CMS sur la face inférieure de la carte électronique. Le processus de brasage sélectif est très flexible car les paramètres peuvent être programmés pour chaque joint de brasure séparément. La principale limite de ce procédé est toutefois le débit ou la capacité de production. Celle-ci peut être considérablement améliorée par l'utilisation d'un alliage à faible point de fusion qui permet des vitesses de brasage plus rapides, augmentant ainsi la capacité de production jusqu'à 100% (double). Le processus commence par l'application d'un flux liquide qui va désoxyder les surfaces à braser. Ce flux est appliqué par un micro jet ou un fluxeur à gouttes qui projette de petites gouttes de flux. Le bon calibrage et la bonne programmation de ce fluxeur sont essentiels pour obtenir de bons résultats de brasage. Une erreur courante consiste à appliquer le flux en dehors de la zone de contact de la buse de brasage. Ce flux restera sous la forme d'un résidu de flux non consommé. Pour certains flux et cartes électroniques sensibles, cela peut entraîner une augmentation des courants de fuite et une défaillance en fonctionnement. Il est conseillé d'utiliser des flux spécifiquement conçus pour le brasage sélectif et qui sont absolument sans halogène. La classification IPC pour les flux autorise jusqu'à 500ppm d'halogènes pour la classe d'activation la plus basse, mais ces 500ppm peuvent également être critiques, donc absolument sans halogène est le mot clé. L'étape suivante du process est le préchauffage. Cette étape du process évapore les solvants du flux et fournit de la chaleur pour favoriser un bon mouillage de la brasure à travers le trou métallisé. La brasure est un processus thermique et une certaine quantité de chaleur est nécessaire pour réaliser un joint de brasage. Cette chaleur est nécessaire aussi bien par le bas que par le haut du composant à braser. Cette chaleur peut être fournie par le préchauffage et par l'alliage de brasage liquide. Certaines machines de base n'ont pas de préchauffage, elles devront appliquer toute la chaleur par l'intermédiaire de l'alliage de brasage liquide et, en général, elles utilisent des températures plus élevées pour le brasage. Une unité de préchauffage est généralement une unité IR (infrarouge) à ondes courtes qui applique la chaleur depuis la face inférieure de la carte électronique. Dans la plupart des cas, la durée et la puissance du préchauffage peuvent être programmées. Pour les cartes et applications thermiquement lourdes, il existe des préchauffages par le dessus. Il s'agit généralement d'unités à air chaud (convection) dont la température de l'air peut être programmée. Lorsque vous utilisez cette unité, il est important de savoir s'il y a des composants sensibles à la température sur la face supérieure de la carte qui pourraient être affectés par ce préchauffage. Il existe plusieurs systèmes de brasage sélectif. Celui où la carte est immobile et où seule la buse de brasage est en mouvement est nettement préférable car il faut éviter toute force G lorsque la brasure se solidifie. Lors de l'étape de brasage, un alliage de brasage liquide est pompé à travers une buse de brasage. il existe différentes tailles et formes de buse, des buses larges, des petites buses, des buses longues et des buses courtes. Selon les composants à braser, l'une est préférable à l'autre. En général, les buses plus larges et les buses plus courtes donnent un meilleur transfert de chaleur et sont préférées. Les buses plus petites et plus longues peuvent être utilisées dans les situations où l'accessibilité est limitée. Les buses non étamables sont préférables aux buses étamables car elles permettent un écoulement beaucoup plus uniforme de l'alliage et des résultats de brasage plus stables. Il est conseillé d'inonder la buse d'azote pour obtenir un écoulement stable de l'alliage. L'azote est de préférence préchauffé car, dans le cas contraire, il refroidit l'alliage et la carte. L'optimisation du programme de brasage est essentielle pour optimiser le débit/capacité de la machine de brasage sélectif. Il s'agit de trouver les temps minimaux et les vitesses maximales qui donnent un bon mouillage des trous traversants en combinaison avec l'absence de ponts

  • Le brasage à la vague est un procédé de brasage utilisé dans la fabrication électronique pour connecter des composants électroniques à une carte électronique. Ce procédé est généralement utilisé pour les composants à trous traversants, mais il peut également servir à braser certains composants CMS qui sont collés avec une colle pour les composants CMS sur la face inférieure de la carte électronique avant d'être soumis au process de brasage à la vague. Le process de brasage à la vague comprend trois étapes principales : Le flux, le préchauffage et le brasage. Un convoyeur transporte les cartes électroniques dans la machine. Les cartes électroniques peuvent être montés dans un cadre de brasage afin d'éviter d'ajuster la largeur du convoyeur pour chaque cartes électroniques. Le fluxage est généralement effectué au moyen d'un fluxeur à pulvérisation (fluxeur spray), mais le fluxage par mousse et le fluxage par jet sont également possibles. Le flux liquide est appliqué à partir de la face inférieure de la carte électronique. L'objectif du flux est de désoxyder les surfaces brasables de la carte électronique et des composants et de permettre à l'alliage de brasage liquide d'établir une connexion intermétallique avec ces surfaces, ce qui donne lieu à un joint de brasage. Le préchauffage a trois fonctions principales. Le solvant du flux doit être évaporé car il perd sa fonction une fois qu'il a été appliqué et il peut entraîner des défauts de brasage tels que les ponts et la formation de microbilles lorsqu'il entre en contact avec la vague et l'alliage à l'état liquide. Les flux à base d'eau ont généralement besoin d'un préchauffage plus important pour s'évaporer que les flux à base d'alcool. La deuxième fonction du préchauffage est de limiter le choc thermique lorsque la carte électronique entre en contact avec l'alliage à l'état liquide. Cela peut être important pour certains composants CMS et matériaux de cartes électroniques. La troisième fonction du préchauffage est de favoriser le mouillage de l'alliage à travers les trous traversants métallisés. En raison de la différence de température entre le la carte électronique et l'alliage à l'état liquide, ce dernier est refroidi lorsqu'il traverse le trou traversant. Les cartes et les composants thermiquement lourds peuvent absorber tellement de chaleur de l'alliage à l'état liquide qu'il est refroidi jusqu'au point de solidification où il se solidifie avant d'atteindre le sommet du trou traversant. C'est un problème typique lors de l'utilisation d'alliages sans plomb Sn(Ag)Cu. Un bon préchauffage limite la différence de température entre la carte électronique et l'alliage à l'état liquide et réduit donc le refroidissement de l'alliage à l'état liquide lorsqu'elle monte dans le trou traversant. L'alliage à l'état liquide a ainsi plus de chances d'atteindre le haut du trou traversant. Dans un troisième temps, la carte électronique passe sur une vague de brasage. Un bain rempli d'un alliage est chauffé à la température préconisée pour cette alliage. Cette température dépend de l'alliage utilisé. L'alliage à l'état liquide est pompé à travers des canaux jusqu'à une formeuse de vague. Il existe plusieurs types de formeuses de vague (buses). La configuration traditionnelle consiste en une vague CMS combinée à une vague principale laminaire. La buse CMS projette l'alliage dans la direction du mouvement de carte électronique et permet de braser la pastille arrière des composants CMS qui est une zone d'ombre créée par le corps de composant qui ne sera pas brasée par la vague laminaire. La vague principale laminaire s'écoule vers l'avant, mais la plaque arrière réglable est positionnée de telle sorte que la carte pousse la vague vers l'arrière (drainage). Cela permet d'éviter que la carte électronique se salisse avec les oxydes de surface de la vague laminaire. Une forme de vague qui gagne en popularité est la vague Wörthmann qui combine la fonction de la vague CMS et de la vague principale laminaire en une seule vague. Cette vague est plus sensible au bon réglage et aux ponts. Étant donné que les alliages de brasage sans plomb nécessitent des températures de travail élevées et ont tendance à s'oxyder fortement, de nombreux process de brasage à la vague sont réalisés dans une atmosphère d'azote. Une nouvelle tendance du marché, considérée par certains comme l'avenir du brasage, est l'utilisation d'un alliage à bas point de fusion, tel que le LMPA-Q. Le LMPA-Q nécessite moins de température et réduit l'oxydation. Il présente également des avantages en termes de coûts, tels que la réduction de la consommation d'électricité, la réduction de l'usure des pièces mécaniques de la vague et l'absence de besoin d'azote. Il réduit également l'impact thermique sur les composants électroniques et les matériaux des circuits imprimés.

Principaux avantages

  • La chimie de brasage absolument sans halogène ne contient aucun halogène ni halogénure ajouté intentionnellement. La classification IPC autorise jusqu'à 500 ppm d'halogènes pour la classification "L0", la plus basse. Les flux de brasage, les crèmes à braser et les fils à braser de cette classe sont souvent appelés "sans halogène". La chimie de brasage absolument sans halogène va plus loin et ne contient pas ce niveau "autorisé" d'halogènes. Spécifiquement en combinaison avec des alliages de brasage sans plomb et sur des applications électroniques sensibles, ces faibles niveaux d'halogènes ont été signalés comme pouvant causer des problèmes de fiabilité comme par exemple des courants de fuite trop élevés. Les halogènes sont des éléments du tableau périodique comme Cl, Br, F et I. Ils ont la propriété physique de réagir. Ceci est très intéressant du point de vue de la chimie du brasage car elle est destinée à nettoyer les oxydes des surfaces à braser. Et en effet, les halogènes remplissent très bien cette fonction, même les surfaces difficiles à nettoyer comme le laiton, le Zn, le Ni,...ou les surfaces fortement oxydées ou dégradées I-Sn et cuivre passivé "OSP" (Organic Surface Protection) peuvent être brasées à l'aide de flux halogénés. Les halogènes offrent une grande fenêtre de process en matière de brasabilité. Le problème est toutefois que les résidus et les produits de réaction des flux halogénés peuvent être problématiques pour les cartes électroniques. Ils ont généralement une hygroscopicité et une solubilité dans l'eau élevés et présentent un risque accru d'électro-migration et de courants de fuite élevés. Cela signifie un risque élevé de dysfonctionnement de la carte électronique. En ce qui concerne spécifiquement les alliages de brasage sans plomb, de plus en plus de rapports indiquent que même les plus faibles pourcentages d'halogènes peuvent être problématiques pour les applications électroniques sensibles. Les applications électroniques sensibles sont typiquement des cartes électroniques à haute résistance, des cartes électroniques de mesure, des cartes électroniques à haute fréquence, des capteurs,...C'est pourquoi la tendance est de s'éloigner des halogènes dans la chimie de brasage dans la fabrication électronique. En général, lorsque la brasabilité des surfaces à braser du composant et du PCB (Printed Circuit Board) est normale, il n'y a pas besoin de ces halogènes. Des produits de brasage absolument sans halogène, conçus intelligemment, fourniront une fenêtre de process suffisamment large pour nettoyer les surfaces et obtenir un bon résultat de brasage et ceci en combinaison avec des résidus de haute fiabilité.

  • Une activation accrue d'un produit de brasage peut s'avérer nécessaire pour les surfaces présentant une mauvaise brasabilité comme par exemple le laiton, le Ni non protégé, l'Ag oxydé, le Cu qui n'a pas été microgravé,... ou les surfaces présentant une brasabilité dégradée comme par exemple l'I-Sn qui a été stocké trop longtemps ou qui a été exposé à une chaleur trop importante, le Cuivre passivé "OSP" qui a passé un profil de refusion sans plomb trop long,... Une indication de l'activation d'un produit de brasage est sa classification. La norme la plus populaire et la plus acceptée pour les produits de brasage est la norme IPC. L0 est la classe d'activation la plus basse de la norme, elle devrait convenir à toutes les surfaces conventionnelles de qualité normale utilisées dans l'assemblage électronique. L1 est la classe d'activation la plus basse, mais avec une teneur en halogènes allant jusqu'à 0,5 %. Dans la plupart des cas, ces halogènes donneront déjà un meilleur résultat sur la plupart des surfaces mentionnées précédemment dont la brasabilié est mauvaise ou dégradée. Les autres classes d'activation sont M0 ; M1 ; H0 et H1. M signifie moyen et H signifie élevé. 0 signifie jusqu'à 500 ppm d'halogènes pour M0 et H0. 1 signifie jusqu'à 2 % d'halogènes pour la classe M1 et plus de 2 % d'halogènes pour la classe H1. Les produits de brasage de la classe H doivent être traités avec précaution car ils peuvent être corrosifs et doivent être nettoyés, de préférence dans le cadre d'un process de nettoyage automatisé.

  • La capacité de mouillage d'un produit de brasage correspond à la capacité de l'activation du produit de brasage à éliminer les oxydes des surfaces à braser. Ces oxydes doivent être éliminées pour permettre à l'alliage liquide de pénétrer les surfaces à braser. Lorsque la qualité des surfaces à braser dans la fabrication des cartes électroniques est normale, il est possible d'utiliser un produit de brasage de la classe d'activation la plus basse, L0. En général, ce n'est que lorsque les surfaces sont dégradées ou que le métal de base est difficile à braser que l'on utilise un produit ayant une activation plus élevée ou une meilleure capacité de mouillage. Ces surfaces peuvent être, par exemple, du Sn chimique qui a été appliqué trop finement ou stocké trop longtemps avant le brasage, des composants ou des cartes de circuits imprimés qui ont été stockés trop longtemps dans des conditions chaudes et humides et qui se sont fortement oxydés, du Ni non protégé, du laiton,... Une autre raison possible d'utiliser un produit ayant une capacité de mouillage accrue est la facilité d'utilisation. Par exemple, un fil à braser avec une capacité de mouillage accrue permet en général de braser plus rapidement et n'est pas aussi sensible à la manipulation requise pour produire un bon joint de brasage manuel. Dans les opérations de brasage manuel en grande quantité pour les cartes électroniques qui n'ont pas d'exigences très élevées en matière de résidus après le brasage, les fils à braser ayant une capacité de mouillage accrue sont souvent utilisés. De même, pour le brasage robotisé et le brasage au laser, on utilise souvent des fils à braser ayant une meilleure capacité de mouillage, car ils présentent généralement de meilleures propriétés pour ces procédés.

  • RoHS est l'abréviation de Restriction of Hazard Substances (restriction des substances dangereuses). Il s'agit d'une directive européenne : Directive 2002/95/EC. Elle restreint l'utilisation de certaines substances considérées comme des substances extrêmement préoccupantes (SHVC) dans les équipements électriques et électroniques pour le territoire de l'Union européenne. Vous trouverez ci-dessous une liste de ces substances : Veuillez noter que ces informations sont susceptibles d'être modifiées. Consultez toujours le site Internet de l'Union européenne pour obtenir les informations les plus récentes : https://ec.europa.eu/environment/topics/waste-and-recycling/rohs-directive_nl https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:32011L0065 1. Cadmium et composés de cadmium 2. Plomb et composés du plomb 3. Mercure et composés du mercure (Hg) 4. Composés du chrome hexavalent(Cr) 5. Biphényles polychlorés (PCB) 6. Naphtalènes polychlorés (PCN) 7. Paraffines chlorées (PC) 8. Autres composés organiques chlorés 9. Biphényles polybromés (PBB) 10. Diphényléthers polybromés (PBDE) 11. Autres composés organiques bromés 12. Composés organiques de l'étain (composés du tributyl étain, composés du triphényl étain) 13. Amiante 14. Composés azoïques 15. Formaldéhyde 16. Chlorure de polyvinyle (PVC) et mélanges de PVC 17. Ester diphénylique décabromé (à partir du 1/7/08) 18. PFOS : Directive européenne 76/769/CEE (non autorisé dans une concentration égale ou supérieure à 0,0005% en masse) 19. Phtalate de bis(2-éthylhexyle) (DEHP) 20. Phtalate de butyle et de benzyle (BBP) 21. Phtalate de dibutyle (DBP) 22. Phtalate de diisobutyle 23. Déca diphényl ester bromé (dans les équipements électriques et électroniques) D'autres pays en dehors de l'Union européenne ont introduit leur propre législation RoHS, qui est dans une large mesure très similaire à la RoHS européenne.

  • En 2006, la législation a restreint l'utilisation du plomb (Pb) dans la fabrication de produits électroniques. Cependant, de nombreuses exemptions ont été formulées, principalement en raison du manque d'expérience de fiabilité à long terme des alliages sans plomb. Par conséquent, de nombreux sites de fabrication électronique utilisaient à la fois des alliages sans plomb et des alliages contenant du plomb dans leurs process de brasage. Pour le brasage à la vague et le brasage sélectif, de nombreux fabricants d'électronique souhaitaient utiliser la même chimie de flux avec les deux types d'alliages de brasage. Cela s'explique par le fait qu'ils étaient familiers avec la chimie en termes de fiabilité. Bien que les alliages sans plomb nécessitent des températures de fonctionnement plus élevées que les alliages contenant du plomb, en augmentant la quantité de flux appliquée dans de nombreux cas, la même chimie de flux peut être utilisée pour les deux alliages. Cependant, dans certains cas, généralement lors du brasage de cartes électroniques à masse thermique élevée, il n'est pas possible d'utiliser le même flux pour les deux alliages de brasage. Dans ce cas, il faut généralement utiliser un flux à plus forte teneur en matières solides. De nombreux fils et crèmes à braser sont disponibles avec le même flux pour les alliages sans plomb et SnPb.

  • COV signifie Composé Organique Volatile. En général, les COV sont considérés comme non respectueux de l'environnement. Certains pays ou régions limitent les émissions de COV par la législation. Les alcools, les solvants sont des COV. Dans certains cas, l'utilisation de flux de brasage à base d'alcool dans le process de brasage à la vague d'une fabrication électronique peut poser un problème avec les restrictions d'émission de COV. Une solution simple dans un tel cas est d'utiliser un flux de brasage sans COV. En général, il s'agit d'un flux à base d'eau. Outre l'élimination des émissions de COV, les flux à base d'eau ont plus d'avantages que les flux à base d'alcool, comme une consommation plus faible, aucun risque d'incendie, aucun besoin de transport et de stockage spéciaux, moins d'odeur dans la zone de production,... Cependant, les flux à base d'eau sont en général plus sensibles aux réglages corrects du fluxeur par pulvérisation pour obtenir une bonne application du flux sur la surface et dans les trous traversants. Dans certains cas, ils peuvent également nécessiter un peu plus de préchauffage pour que l'eau s'évapore.